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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年浙科版必修2化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、下列叙述错误的是A.合金材料中可以含有非金属元素B.三大合成材料是指人造纤维、塑料和橡胶C.加热能杀死非典冠状病毒,是因为病毒中的蛋白质受热变性D.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放2、在下列物质间的每一步转化中(反应条件已经略去),不能只通过一步反应实现的是A.Na→Na2O→Na2CO3→NaHCO3→NaOHB.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3C.NH3→NO→NO2→HNO3D.H2S→S→SO2→H2SO43、一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.v正(X)=2v逆(Y)B.X的分解速率与Y的消耗速率相等C.反应容器中Y的质量分数不变D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX4、下列不属于高分子化合物的是A.聚乙烯B.油脂C.淀粉D.纤维素5、实验室中将盛有甲烷与氯气的混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中;光照使其发生反应,下列说法错误的是()
A.通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物B.氯化氢极易溶于水,导致量筒中液面上升C.饱和食盐水能够抑制氯气的溶解D.量筒中气体颜色逐渐变浅6、下列说法正确的是A.淀粉和纤维素互为同分异构体B.煤的干馏、石油的分馏、石油裂解、蛋白质的变性都是化学变化C.淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物D.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)7、高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途;实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾,其部分流程如下:
已知:MnO为墨绿色。
(1)第①步加热熔融应在铁坩埚中进行,而不用瓷坩埚的原因是__________(用化学方程式表示)。
(2)第④步通入适量CO2,发生反应生成MnO和MnO2和碳酸盐,则发生反应的离子方程式为_______________。
(3)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时,停止加热,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,干燥过程中,温度不宜过高,其原因是_________(用化学方程式表示)。
(4)H2O2和KMnO4都是常用的强氧化剂,若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,则酸性高锰酸钾溶液会褪色,写出该反应的离子方程式:_______________________。8、为了净化汽车尾气,目前工业上采用CO与NO在催化剂的作用下反应转化为无害气体的工艺:2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)。某实验小组在实验室进行模拟实验,250℃条件下,在5L恒容密闭容器内通入等物质的量的CO和NO,测得n(CO)随时间的变化情况如表:。时间/s012345n(CO)/mol0.400.350.310.300.300.30
回答下列问题:
(1)0~2s内用N2表示的反应速率是________。
(2)平衡时CO2的物质的量浓度为________。
(3)能说明反应已达到平衡状态的是________(填标号)。
A.n(CO2)=n(NO)B.n(CO2)=n(CO)C.逆(CO)=正(CO)9、在一定温度下,将SO2与足量O2置于密闭容器中发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示;请回答下列问题。
(1)0~2min以SO2表示的化学反应速率为_____mol·L-1min-1。
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是_________。
(3)由图像可知SO2与O2的反应是可逆反应,理由是_________。10、有新合成的一种烃;其碳骨架呈三棱柱体(如图所示,碳碳键的键长相等)。
(1)写出该烃的分子式:________________。
(2)该烃的一氯代物有________种。
(3)该烃的四氯代物有________种。
(4)该烃的同分异构体有多种,其中一种不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下能跟液溴、氢气等发生反应,这种同分异构体的结构简式为________________。请写出该同分异构体与氢气反应的化学方程式并注明反应类型:________________________________。11、正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1
②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1
(1)反应①的ΔH1为_________;
(2)正丁烷(C4H10)的结构简式为________,它的同分异构体的系统命名为________;
(3)C4H10的二氯代物C4H8Cl2有______种同分异构体;
(4)1-丁烯(C4H8)与氢气反应生成正丁烷(C4H10),该反应的反应类型为______。12、“酒是陈的香”;就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是:________________________。
(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用是__________________________________________。
(3)通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是_____。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是_________________。
(5)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是_______。
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里;生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水。
②单位时间里;生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸。
③单位时间里;消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸。
④正反应的速率与逆反应的速率相等。
⑤混合物中各物质的浓度不再变化评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)13、正丁烷和正戊烷互为同系物。(____)A.正确B.错误14、铅蓄电池中的PbO2为负极。(_______)A.正确B.错误15、太阳能电池不属于原电池。(_______)A.正确B.错误16、“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等,都彰显出化学科学的巨大贡献。_______A.正确B.错误17、食用油酸败后,高温消毒后仍可食用(_______)A.正确B.错误18、所有的金属常温下都是固态_________A.正确B.错误19、化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的。_____A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共2题,共20分)20、抗真菌药物益康唑的某种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)益康唑的分子式为_______;A的名称为_______。
(2)1molA与足量B反应可得1molC和1molHCl,则C的结构简式为_______。
(3)反应①~④中属于还原反应的有_______,反应③的化学方程式为_______。
(4)分子中含苯环且与G互为同分异构体的有____种(不含G),其中与A互为同系物的有____种。
(5)请以和为主要原料合成设计合成路线_______(其他试剂任选)。21、氟硝西泮是一种强镇静剂;由2-氟甲苯合成其前体物质的路线如下:
(1)A生成B的反应类型为___________;C中含氧官能团名称为___________。
(2)由D与苯反应生成E的化学方程式为___________。
(3)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,生成产物的结构简式为___________。
(4)化合物C的同分异构体中,写出能同时满足下列条件的三种分子的结构简式___________。
a、能发生银镜反应;b、遇FeCl3溶液显色;c、具有-CH2F基团;d、属1,2,3-三取代苯衍生物评卷人得分五、实验题(共3题,共12分)22、苯甲酸乙酯可用于配制香水和人造精油,还可以作为食用香精。实验室可用苯甲酸(熔点122.1℃)与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。制备方法如下:
①在烧瓶中加入苯甲酸4.88g;乙醇30.0mL、浓硫酸4.0mL;适量环己烷。按如图所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
②将烧瓶中的反应液倒入盛有50.0mL水的烧杯中,加入Na2CO3;至溶液呈中性。
③用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品;二者合并,加入到蒸馏装置,加入沸石并加入无水硫酸镁,加热蒸馏,制得产品5.0mL。
部分物质的性质如下表所示:。物质名称苯甲酸乙醇环己烷苯甲酸乙酯密度/(g/cm3)1.26590.78930.73181.0500沸点/℃249.278.380.8212.6
回答下列问题:
(1)冷凝水的流向为_____(填“a→b"或b→a")。
(2)环己烷、乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,步骤①中加热方式应为_______。
(3)步骤②中加入Na2CO3的作用是__________。
(4)步骤③进行蒸馏操作时,加入无水硫酸镁的目的是_____,蒸馏过程中需要用到的玻璃仪器除酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶之外,还需要__________(填标号)。
(5)该实验中苯甲酸乙酯的产率是____________%。23、亚硝酸钠(NaNO2)有像食盐一样的咸味,被称为工业盐。已知:亚硝酸是弱酸,且NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。某同学据此认为NaNO2可与硫酸反应,且有NO和NO2生成,并欲用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,验证自己的假设。已知沸点:NO2为21℃,NO为-151℃
(1)上述仪器的连接顺序为:A→____→_____→_____→B。
(2)反应前,先打开弹簧夹,通入一段时间氮气,其目的是____________。
(3)关闭弹簧夹;打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生了红棕色气体;
①依据___________________现象;可确认产物中有NO
②装置E的作用是_________________。
(4)如果没有装置C,对实验结论的影响是____________________。
(5)综合以上信息推断,NO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为_______________。
(6)已知:2NaNO2+4HI=2NaI+I2+2NO+2H2O,根据这一反应,可以用试剂和生活中的常见物质鉴别亚硝酸钠和食盐,进行实验时,必须选用的物质有__________________。
A.自来水B.碘化钾溶液C.淀粉D.白糖E.食醋F.白酒24、用下图所示的实验装置制取乙酸乙酯。回答以下问题:
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇;乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先向试管中加入一定量的________;然后边振荡边缓缓加入________,冷却后再加入一定量的________,轻轻振荡使之混合均匀。
(2)浓硫酸的作用是__________________________
(3)饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________
(4)生成的乙酸乙酯;其密度比水________(填“大”或“小”),有________味。
(5)与书中采用的实验装置的不同之处是本实验采用了球形干燥管代替了长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中。在此处球形干燥管的作用有________。评卷人得分六、计算题(共4题,共12分)25、T℃时,向5L密闭容器中充入2molN2和6molH2,在10min时反应达到平衡状态,此时容器中NH3的物质的量是2mol,则10min内该反应的平均速率v(N2)=_______;N2的平衡转化率为_______;平衡时体系内的压强与开始时的压强之比为_______。26、将32.64g铜粉与140mL一定量浓硝酸恰好完全反应,铜完全溶解,反应后收集到的气体在标准状况下的体积为11.2L。(反应中只产生NO或NO2)请回答:
(1)NO的物质的量为___________mol
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入vmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部沉淀,则原硝酸的浓度为_____________。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中完全转化为NaNO3,至少需要加入30%的双氧水的质量是___g27、实验室里用氯化铵与足量熟石灰混合加热制取氨气。请计算:
(1)若制取2.24L氨气(标准状况下),至少需要氯化铵的质量是多少?_________
(2)将制得的2.24L氨气(标准状况下)溶于水配成溶液,则氨水中的物质的量浓度是多少?(不考虑氨气与水的反应)_________28、铅蓄电池属于二次电池,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为一定浓度的硫酸,工作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;PbSO4不溶。
(1)该蓄电池工作时负极的电极反应式为_______________________________________
(2)将质量相等的铁棒和石墨棒分别插入CuSO4溶液中,铁棒接该蓄电池Pb极,石墨棒接该蓄电池PbO2极,一段时间后测得铁棒比石墨棒增加了3.2克,则CuSO4溶液质量_________(增加、减少)_________克;如果要求将CuSO4溶液恢复成与开始时完全相同,则可以加入下列物质中的___________
。A.CuSO4溶液B.CuCO3固体C.CuO固体D.Cu(OH)2固体。
E.Cu固体F.Cu2(OH)2CO3固体。A.CuSO4溶液B.CuCO3固体C.CuO固体D.Cu(OH)2固体。
E.Cu固体F.Cu2(OH)2CO3固体(3)若用该蓄电池作电源(都用惰性材料做电极)电解400克饱和食盐水,如果电池内硫酸的的体积为5升,当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时,计算剩余溶液中氯化钠的质量分数_________(该温度下氯化钠的溶解度为32克)。(3)若用该蓄电池作电源(都用惰性材料做电极)电解400克饱和食盐水,如果电池内硫酸的的体积为5升,当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时,计算剩余溶液中氯化钠的质量分数_________(该温度下氯化钠的溶解度为32克)。A.CuSO4溶液B.CuCO3固体C.CuO固体D.Cu(OH)2固体。
E.Cu固体F.Cu2(OH)2CO3固体参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】
A.合金材料中可以含有非金属元素;如铁合金中含有非金属元素C,故A正确;
B.橡胶包括天然橡胶和合成橡胶;三大合成材料是指人造纤维;塑料和人造橡胶,故B错误;
C.蛋白质受热能够发生变性;因此加热能杀死非典冠状病毒,故C正确;
D.汽车尾气中含有氮氧化物和CO;在汽车排气管上加装“催化转化器”可以将氮氧化物和CO转化为氮气和二氧化碳,减少有害气体的排放,故D正确;
故选B。2、B【分析】【详解】
A.Na和氧气反应生成Na2O,Na2O和二氧化碳反应生成Na2CO3,Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3,NaHCO3和氢氧化钙反应生成NaOH和碳酸钙;故A不符合题意;
B.Si和氧气反应生成SiO2,SiO2不能一步得到H2SiO3,SiO2先和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠;硅酸钠溶液和盐酸或二氧化碳反应生成硅酸,故B符合题意;
C.NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3和NO;故C不符合题意;
D.H2S和氧气反应生成S,S和氧气反应生成SO2,SO2和氯水反应生成H2SO4和盐酸;故D不符合题意。
综上所述,答案为B。3、B【分析】【详解】
A.化学反应速率与系数成正比,v正(X)=2v逆(Y)=v逆(X);正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不选;
B.X的分解速率与Y的消耗速率相等;正逆反应速率比不等于系数比,反应没有达到平衡状态,故B选;
C.反应容器中Y的质量分数不变;说明Y的物质的量不变,反应达到平衡状态,故C不选;
D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX;正逆反应速率比等于系数比,反应达到平衡状态,故D不选;
故选B。4、B【分析】【分析】
【详解】
A.聚乙烯的相对分子量达到10000以上;属于高分子化合物,故A不选;
B.油脂的相对分子量远小于10000;不属于高分子化合物,故B选;
C.淀粉的相对分子量达到10000以上;属于高分子化合物,故C不选;
D.纤维素的相对分子量达到10000以上;属于高分子化合物,故D不选;
故选B。5、A【分析】【详解】
A.仅通过“量筒内壁上出现的油状液滴”这一实验现象并不能说明生成了四种有机产物,氯气与甲烷发生取代反应,生成的四种有机产物中CH3Cl(常温下为气体,溶于有机溶剂)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体;故A错误;
B.氯气与甲烷反应生成HCl;而HCl极易溶于水,导致量筒内气体减少,压强减小,量筒内液面上升,故B正确;
C.氯气溶于水后,部分与水反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,饱和食盐水中Cl-浓度较大,可以抑制Cl2的溶解;故C正确;
D.氯气是黄绿色气体;当氯气被消耗,量筒内气体颜色逐渐变浅,故D正确;
故选A。6、D【分析】【分析】
【详解】
A.淀粉和纤维素的分子式都为(C6H10O5)n;由于聚合度n值不相同,不互为同分异构体,故A错误;
B.石油的分馏过程中没有新物质生成;属于物理变化,故B错误;
C.油脂的相对分子质量小;不是高分子化合物,故C错误;
D.食用花生油属于油脂;鸡蛋清的主要成分是蛋白质,油脂和蛋白质都能发生水解反应,故D正确。
答案选D。二、填空题(共6题,共12分)7、略
【分析】【详解】
(1)瓷坩埚原料含有SiO2,在高温下,瓷坩埚可以和KOH发生反应,故第①步加热熔融应在铁坩埚中进行,化学方程式是SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O。
(2)第④步通入适量CO2,MnO发生自身氧化还原反应生成MnO和MnO2,二氧化碳转化为碳酸盐,MnO→MnOMn元素化合价由+6价升高为+7,化合价升高1价,MnO→MnO2,Mn元素化合价由+6价降低为+4,化合价降低2价,则按得失电子数守恒、元素质量守恒可知,发生反应的离子方程式为3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO
(3)KMnO4在温度过高的条件下会发生分解反应,生成K2MnO4、MnO2和O2,故加热温度不宜过高,化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)H2O2中氧元素化合价为-1价,既能作氧化剂又能作还原剂,若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,则酸性高锰酸钾溶液会褪色,说明高锰酸钾被还原了,过氧化氢则被氧化为氧气,反应的离子方程式为:2MnO+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O。【解析】SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑2MnO+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O8、略
【分析】【分析】
根据题中所给信息和相关概念;可计算反应速率和平衡浓度;根据化学平衡概念可判断平衡状态;据此解答。
【详解】
(1)在5L恒容密闭容器内通入等物质的量的CO和NO,测得n(CO)随时间的变化情况如表可知,0~2s内CO的物质的量减小了n(CO)=0.4mol-0.31mol=0.09mol,由2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)可知,在0~2s内N2的物质的量增加了n(N2)=0.09mol×=0.045mol,则反应速率为v(N2)==0.0045mol·L-1·s-1;答案为0.0045mol·L-1·s-1。
(2)由表中数据可知,3s后CO的量不再改变,即达到平衡状态,则平衡时CO减小的物质的量n(CO)=0.4mol-0.3mol=0.1mol,由2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)可知,生成的CO2的物质的量n(CO2)=0.1mol,浓度为c(CO2)==0.02mol/L;答案为0.02mol/L。
(3)由化学平衡的概念可知;达到平衡状态时,正逆反应速率相等,且各物质的浓度不变,则。
A.n(CO2)=n(NO)不一定是平衡状态;故A不选;
B.n(CO2)=n(CO)不一定是平衡状态;故B不选;
C.v逆(CO)=v正(CO);正;逆反应速率相等,反应已经达到平衡状态,故C选;
答案为C。【解析】①.0.0045mol/(L·s)②.0.02mol/L③.C9、略
【分析】【分析】
SO2与O2反应生成SO3属于可逆反应,2SO2+O22SO3;可逆反应不能完全进行到底,从化学平衡状态的定义;化学反应速率的计算,需要利用其数学表达式进行,据此分析;
【详解】
(1)化学反应速率是单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化,0~2min,用SO2表示的反应速率是=1.25mol/(L·min);
(2)5min后,c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变是由于正;逆反应速率相等;反应达到了平衡状态;
(3)由图像可知,5min后SO2、SO3的浓度不再改变,且均不为0,说明5min后正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,该反应为可逆反应。【解析】1.25正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态SO2、SO3的浓度不再改变,且均不为010、略
【分析】【分析】
由结构可知;分子中含6个C原子;6个H原子;根据对称可知只有一种等效氢H原子;该烃的四氯代物与二氯代物相同,2个Cl在三角形面上相邻,在四边形面上相邻或相对;该烃的同分异构体中不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,为苯,苯可与氢气发生加成反应,与液溴发生取代反应,据此分析。
【详解】
(1)根据有机物中每个碳原子都形成4个共价键及该有机物的结构简式,可知其分子式为C6H6;答案为:C6H6;
(2)该烃分子中6个氢原子是等效氢原子;所以它的一氯代物只有1种;答案为:1;
(3)该烃的四氯代物数目与该烃的二氯代物数目相同,有3种:固定一个氯原子在顶点碳原子上,如图中标1的位置:另一个氯原子可以位于图中2;3、4三个位置;答案为:3;
(4)该烃的同分异构体有多种,其中一种不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下能跟液溴、氢气等发生反应,说明这种同分异构体是苯,苯的结构简式是苯与氢气发生加成反应(或还原反应)生成环己烷,即答案为:加成反应。
【点睛】
分子中共有6个氢原子,四氯代物的书写方法可以转换成找二氯代物的书写,即4个氯原子取代氢的位置可以看成2个氢原子取代C6Cl6中氯原子的位置,用“定一议二”的方法书写即可。【解析】13加成反应11、略
【分析】【详解】
(1)已知②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=-119kJ•mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ•mol-1
结合盖斯定律可知②-③得到C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)的△H1=(-119kJ•mol-1)-(-242kJ•mol-1)=+123kJ•mol-1;
(2)正丁烷(C4H10)结构中主链上没有主链,结构简式为CH3-CH2-CH2-CH3,其同分异构体为CH3CH(CH3)CH3;主链上有3个碳原子,2号碳上有一个甲基,所以名称为2-甲基丙烷;
(3)C4H10的二氯代物C4H8Cl2有①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CH3CCl2CH2CH3、⑥CH3CHClCHClCH3、⑦CHCl2CH(CH3)2、⑧CH2ClCCl(CH3)2、⑨CH2ClCH(CH3)CH2Cl;共有9种;
(4)1-丁烯(C4H8)与氢气反应生成正丁烷(C4H10);该反应的反应类型为加成反应。
【点睛】
第3小题为本题难点,丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,可固定1个Cl、移动另一个Cl判断二氯代物的个数。【解析】+123kJ/molCH3-CH2-CH2-CH32-甲基丙烷9加成反应12、略
【分析】【分析】
(1)浓硫酸具有脱水性;吸水性及强氧化性;
(2)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸;同时降低乙酸乙酯的溶解度;便于分层;
(3)挥发出来的乙酸和乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液;导管伸入液面下可能发生倒吸;
(4)乙酸乙酯不溶于水;
(5)根据可逆反应平衡状态标志的判断依据进行分析。
【详解】
(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯;由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动;
故答案为:催化作用和吸水作用;
(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯;主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质;
故答案为:吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到;
(3)导管若插入溶液中;反应过程中可能发生倒吸现象,所以导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,目的是防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
(4)乙酸乙酯不溶于水;则要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液,故答案为:分液;
(5)①单位时间内生成1mol乙酸乙酯;同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;
②单位时间内生成1mol乙酸乙酯;同时生成1mol乙酸,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;
③单位时间内消耗1mol乙醇;同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等;各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故④正确;
⑤混合物中各物质的浓度浓度不再变化;各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故⑤正确;
故答案为:②④⑤。【解析】①.催化作用和吸水作用②.吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到③.防止倒吸④.分液⑤.防止暴沸⑥.②④⑤三、判断题(共7题,共14分)13、A【分析】【分析】
【详解】
结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物属于同系物,正丁烷和正戊烷结构相似,相差一个CH2原子团,互为同系物,故正确。14、B【分析】【详解】
铅蓄电池中的PbO2为正极,Pb为负极,错误。15、A【分析】【详解】
太阳能电池的主要材料为高纯硅,在高纯硅的作用下,太阳能被转化为电能,不属于原电池,题干说法正确。16、A【分析】【详解】
“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等,更加轻质化、环保无污染等,都彰显出化学科学的巨大贡献,故正确。17、B【分析】【详解】
食用油酸败后,再经高温反复加热,易产生致癌物,有害身体健康,不可食用,故错误。18、B【分析】【详解】
金属汞,在常温下都是液态,故错误19、A【分析】【分析】
【详解】
旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的,该说法正确。四、有机推断题(共2题,共20分)20、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据益康唑的结构简式,可以确定其分子式为C18H15N2OCl3;A的两个氯原子处于苯环的间位;其名称为1,3−二氯苯(或间二氯苯)。
(2)根据1molA与足量B反应可得1molC和1molHCl,再结合D的结构简式,可知C的结构简式为
(3)反应①~④中,①③④均属于取代反应,反应②C分子中的羰基被NaBH4还原为醇羟基,属于还原反应;根据D、E、F的结构简式可知,D与E反应生成F的同时还生成了HCl,则反应③的化学方程式为
(4)G的分子式为C7H6Cl2,若苯环上只有一个取代基,则只能为—CHCl2,同分异构体只有1种,若苯环上有两个取代基,只能为—CH2Cl和—Cl,同分异构体有邻、间、对3种(其中对位的是G),若苯环上有3个取代基,则为两个—Cl和1个—CH3,利用“定二移一法”,先定位两个氯原子,移动甲基,可得:邻二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有2种,间二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有3种,对二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有1种,共有6种,所以,分子式为C7H6Cl2且含苯环的同分异构体合计共10种,去掉G,答案为9种;A为二氯苯,与A互为同系物的有机物的苯环上必须连有两个氯原子,另一个取代基只能为—CH3;即6种。
(5)根据合成路线中的信息,先用NaBH4把还原为然后在CH3OH条件下,与反应生成与在CH3ONa条件下制得产品【解析】C18H15N2OCl31,3−二氯苯(或间二氯苯)②+HCl9621、略
【分析】【分析】
根据A、B、C的分子式,由D的结构简式逆推,可知C是B是A是
【详解】
(1)中Br被-CN代替生成反应类型为取代反应;中含氧官能团名称羧基;故答案为:取代反应;羧基。
(2)与苯在氯化铝作用下发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为故答案为:
(3)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,第二步发生消去反应,由G逆推,第一步产物的结构简式为故答案为:
(4)a.能发生银镜反应,说明含有醛基;b.遇FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;c.具有-CH2F基团;d.属1,2,3-三取代苯衍生物;
符合条件的C的同分异构体有【解析】(1)取代反应羧基。
(2)
(3)
(4)五、实验题(共3题,共12分)22、略
【分析】【分析】
通过苯甲酸和乙醇的酯化反应;可制得苯甲酸乙酯,浓硫酸作为催化剂,由于环己烷;乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,所以选择水浴加热,反应完成后,还有浓硫酸剩余,应将反应液倒入烧杯中,静置分层,在加入碳酸钠溶液洗涤,除去硫酸和苯甲酸,同时可降低苯甲酸乙酯的溶解度,静置分层,在加入水洗涤,除去剩余的盐,最后加入硫酸镁干燥,经过蒸馏,得到纯净的苯甲酸乙酯,据此解答;
【详解】
(1)冷凝管中冷却水的流向为都是下进上出,所以应是b进a出,故本题答案为:b→a;
(2)加热至62.1℃;选择水浴加热即可,故本题答案为:水浴加热;
(3)Na2CO3呈碱性;可以吸收硫酸和未反应的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度,故本题答案为:吸收硫酸和未反应的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;
(4)无水硫酸镁可以吸水;常用做干燥剂,所以加入无水硫酸镁的目的是除去苯甲酸乙酯的水分,蒸馏过程中需要用到的玻璃仪器有酒精灯;蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶、温度计、直形冷凝管,所以本题答案为:AE;
(5)已知投入的苯甲酸的物质的量为则产生的苯甲酸乙酯的物质的量为0.04mol,质量为:该实验中苯甲酸乙酯的产率为:故本题答案为:87.5。
【点睛】
产率的计算公式=【解析】b→a水浴加热吸收硫酸和未反应的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度除去苯甲酸乙酯的水分AE87.523、略
【分析】【详解】
(1)C吸收水蒸气;B尾气处理,防止污染空气,D检验NO,E冷却二氧化氮,利用检验NO,所以装置的连接为A→C→E→D→B,装置在进行反应之前要进行气密性检查;
(2)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成,所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气,防止产生的NO被氧化生成NO2;
(3)①A中出现红棕色气体,确认A中产生气体含有NO2;
②二氧化氮的液化温度是21℃;低于此温度时,二氧化氮气体变成液态;
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,其反应方程式为:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O;如果没有装置C,二氧化氮和水反应生成一氧化氮,造成干扰;
(5)综合以上信息推断,NO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
(6)鉴别NaNO2和NaCl,由2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O及碘遇淀粉变蓝可知,则选择试剂为BCE。【解析】①.C②.E③.D④.排除装置中的空气,防止将可能生成的NO氧化成NO2,干扰NO和NO2的检验⑤.D中通入O2出现红棕色气体⑥.冷凝,使NO2完全液化⑦.水蒸气会与NO2反应产生NO,导致无法确认NO的来源⑧.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O⑨.BCE24、略
【分析】【分析】
本实验主反应为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。药品加入顺序:先加入乙醇;再加入浓硫酸、最后加入乙酸;加热后发生反应。实验应尽量减少反应物和产物的损失,及时分离出产物有利于提高产率。结合实验及有机基础知识可解各小题。
【详解】
(1)实验室制乙酸乙酯的反应中;应先将密度小;沸点低的乙醇加入试管,再缓慢加入浓硫酸,可防止液体飞溅伤人,待冷却后再加入乙酸,可减少损失。答案为:乙醇;浓硫酸;乙酸;
(2)浓硫酸的作用之一是作催化剂;提高反应速率,同时能吸收反应生成的水,使反应向正反应方向进行,提高产率。答案为:催化剂和吸水剂;
(3)乙酸乙酯粗产品中含有乙醇和乙酸;乙醇可用水除去,乙酸可用能吸收乙酸的碱性物质转化为盐而进入水溶液与乙酸乙酯分离,但不能用强碱,因为乙酸乙酯在碱性强的溶液中能水解,故用饱和碳酸钠溶液除去杂质,同时也能降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层。答案为:降低乙酸乙酯的溶解度,溶解吸收乙醇和乙酸;
(4)酯的密度一般比水小;难溶于水,低级酯有香味。答案为:小;果香;
(5)书中实验;导管末端不与碳酸钠溶液接触,可防倒吸,但冷却效果较差,乙酸乙酯的挥发量较多。本实验采用倒置的干燥管,并使末端插入溶液中,能使冷却效果更好,同时可利用干燥管的大容量起到防倒吸的作用。答案为:使蒸气冷凝并与溶液充分接触,防止产生倒吸。
【点睛】
在实验室制乙酸乙酯的实验中,最后加入乙酸的原因可以理解为:乙醇和浓硫酸混合时会放出大量的热,如果同时加入了乙酸,则酯化反应提前发生,低沸点的乙酸乙酯会挥发(乙醇和乙酸也会有不同程度的挥发),造成损失,故应在乙醇和浓硫酸混合并冷却后再加入乙酸,以减少损失。【解析】乙醇浓硫酸乙酸催化剂和吸水剂降低乙酸乙酯的溶解度,溶解吸收乙醇和乙酸小果香使蒸气冷凝并与溶液充分接触,防止产生倒吸六、计算题(共4题,共12分)25、略
【分析】【分析】
【详解】
在10min时反应达到平衡时产生2molNH3,则反应消耗1molN2,用N2的浓度变化表示反应速率v(N2)=mol/(L·min);
反应开始时N2的物质的量是2mol,反应消耗了1mol,故N2的平衡转化率为
反应开始时气体的物质的量n(始)=2mol+6mol=8mol,由于反应达到平衡时产生了2molNH3,同时反应消耗1molN2、3molH2,故平衡时N2为1mol,H2为3mol,故平衡时气体的总物质的量n(平)=1mol+3mol+2mol=6mol,在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于压强之比,故平衡时体系内的压强与开始时的压强之比为6mol:8mol=3:4。【解析】①.0.02mol/(L·min)②.50%③.3:426、略
【分析】【详解】
(1)32.64g铜粉的物质的量为=0.51mol,与浓硝酸反应时全部转化为Cu2+,转移1.02mol电子,硝酸被还原后生成NO和NO2,设NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,则根据电子守恒可得3x+y=1.02mol,NO和NO2标况下体积共11.2L;即0.5mol,则有x+y=0.5mol,联立可得x=0.26mol,y=0.24mol;
(2)硝酸与铜反应后,N原子的去向为:溶液中的NONO和NO2,加入NaOH恰好使Cu2+完全沉淀时溶液中的溶质为NaNO3,所以n(NO)=mo
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